Bank Soal Kimia SMA Entalpi dan Nilai Perubahan Entalpi

Diketahui:

$\Delta H_f^0\ \text{C}_3\text{H}\text{}\text{}_8=-104\ \text{kJ.mol}^{-1}$

$\Delta H_f^0\ \text{C}\text{O}\text{}\text{}_2\ =-393,5\ \text{kJ.mol}^{-1}$

$\Delta H_f^0\ \text{H}_2\text{O}=-241,5\ \text{kJ.mol}^{-1}$

$\text{Kalor jenis air }(c)=4,2\ \text{J/g.K}$

$\text{Massa air}=500\text{ gram}$

$T_1=85\ ^0\text{C}=85+273=358\ \text{K}$

$T_2=115\ ^0\text{C}=115+273=388\ \text{K}$

$\Delta T\text{}=\ T_2-T_1=388\ \text{K}-358\ \text{K}=30\ \text{K}$

Ditanya:

Berapa massa gas propana (C₃H₈) yang direaksikan?

Dijawab:

Pada soal untuk mengetahui banyaknya zat yang dibakar harus melalui beberapa cara, penjabarannya yaitu:

• Menuliskan persamaan reaksi setara:

C₃H₈ + 5O₂$\longrightarrow\$3CO₂ + 4H₂O

• Menghitung perubahan entalpi reaksi pembakaran

$\Delta H=\sum_{ }^{ }\Delta H\text{}_f^0\ \text{produk}-\sum_{ }^{ }\Delta H_f^0\ \text{reaktan}$

$=\left[\left(3\times\Delta H_f^0\ \text{CO}_2\right)+\left(4\times\Delta H_f^0\ \text{H}_2\text{O}\right)\right]-\left[\Delta H_f^0\ \text{C}_3\text{H}_8+\left(5\times\Delta H_f^0\ \text{O}_2\right)\right]$

$=\left[3\left(-393,5\right)+4\left(-241,5\right)\right]-\left[\left(-104\right)+\left(5\times0\right)\right]\$

$=\left[-1.180,5+\left(-966\right)\right]-\left[-104\ +\ 0\right]$

$=-2.146,5+104$

$=\ -2.042,5\ \text{kJ.mol}^{-1}\$

• Menghitung kalor reaksi pembakaran propana

$q=m\times c\times\Delta T$

$=500\ \text{gram}\times4,2\ \text{J}.\text{gram}^{-1}.\text{K}^{-1}\times30\ \text{K}$

$=63.000\ \text{J}=63\ \text{kJ}$

• Menghitung mol kalor reaksi pembakaran propana

Hubungan perubahan entalpi dan kalor dapat dirumuskan sebagai berikut:

$\Delta H=\frac{-q}{\text{mol}}$

$\text{mol}=\frac{-q}{\Delta H}$

$=\frac{-63\ \text{kJ}}{-2.042,5\ \text{kJ.mol}^{-1}}$

$=\frac{63\ \text{kJ}}{2.042,5\ \text{kJ.mol}^{-1}}$

$=0,03\ \text{mol}$

• Menghitung massa propana

M_r C₃H₈ = 44

$\text{mol}=\frac{\text{massa}}{M_r}$

$\text{massa}=\text{mol}\times M_r$

$=0,03\text{}\times44$

$=1,32\ \text{gram}$

Jadi, massa gas propana (C₃H₈) yang dibakar adalah sebanyak 1,32 gram.